區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢全面分析

中國區(qū)塊鏈需要創(chuàng)新

區(qū)塊鏈?zhǔn)侵袊萍家粋€重要的突破口，必須要有創(chuàng)新。如果說今天在杭州，我們用的是超級賬本，或是以太坊，那么這根本就不是創(chuàng)新，而是用的國外技術(shù)。我們不能老是學(xué)習(xí)國外的鏈，要有自己創(chuàng)新，從底層到應(yīng)用層都要創(chuàng)新。

如何使區(qū)塊鏈技術(shù)在建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強國、發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟、助力經(jīng)濟社會發(fā)展等方面發(fā)揮更大重要，就需要注意區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢。那么，區(qū)塊鏈發(fā)展的現(xiàn)狀是什么？不可否認(rèn)，現(xiàn)在中國區(qū)塊鏈發(fā)展現(xiàn)況是到處都是偽鏈、弱鏈和發(fā)幣的鏈，這是一個非常嚴(yán)重的問題，而且這些偽鏈還用在公檢法和金融系統(tǒng)上面，以后這些偽鏈出事的時候會非常嚴(yán)重。所以我們需要發(fā)展新科技，讓偽鏈和發(fā)幣鏈不在中國發(fā)展。

現(xiàn)在互鏈網(wǎng)架構(gòu)像小飛象

現(xiàn)在有許多區(qū)塊鏈互聯(lián)網(wǎng)（互鏈網(wǎng)）系統(tǒng)提出來，但幾乎都是建立在現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)上，這像什么呢？像旁邊的小飛象（Dumbo），大而且重還飛在高空。猶如現(xiàn)在的互鏈網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，區(qū)塊鏈（大而且重）完全放飛在現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)上面（高空），這個是承擔(dān)不了的。

區(qū)塊鏈系統(tǒng)全部都在互聯(lián)網(wǎng)上的架構(gòu)不是互鏈網(wǎng)，而是（區(qū)塊鏈+互聯(lián)網(wǎng)），2個技術(shù)沒有融合，而且使用的是傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器。

中國只能發(fā)展可監(jiān)管的鏈

首先我們知道互鏈網(wǎng)需要有高性能，隱私性，容錯性，多鏈架構(gòu)，互通性，延伸性，可更改性。另外所有參與的鏈必須都是可監(jiān)管的。逃避監(jiān)管的鏈例如以太坊就不能在中國使用。中國不需要發(fā)展逃避監(jiān)管的鏈，而是發(fā)展可監(jiān)管、可擴容，高性能的鏈。

讓數(shù)據(jù)說話

加拿大央行在評估區(qū)塊鏈的時候用的PFMI，它是世界上許多央行包括人民銀行所參與的金融系統(tǒng)的評估標(biāo)準(zhǔn)。用這種評估標(biāo)準(zhǔn)就發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在許多鏈（包括Corda的鏈）都沒有通過，本應(yīng)該是區(qū)塊鏈強項但都失敗了（例如安全性和可靠性）。所以說這樣的鏈如果用在中國的金融或是公檢法中就會非常危險。

歐洲央行和日本央行出了許多實驗報告，上面說鏈的知識，跟一般白皮書所講的不同。今天許多人在讀白皮書的時候就理所當(dāng)然的認(rèn)為上面的技術(shù)是科學(xué)的，這是不靠譜的。例如根據(jù)歐洲央行和日本央行的實驗數(shù)據(jù)，現(xiàn)在某類似鏈的性能會是非常差的。

現(xiàn)在服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)不支持互鏈網(wǎng)

我們應(yīng)該怎樣設(shè)計區(qū)塊鏈？首先，我們看到現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議性能。下圖有點舊，但基本上是正確的，就是延遲越多，協(xié)議性能越差，這是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議一直存在的問題。但是如果我們能夠把延遲和性能擺平的話，整個的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)公司的結(jié)構(gòu)都會大有改變?，F(xiàn)在許多網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和架構(gòu)都是因為這些而改變，例如邊緣計算。

我們做了許多區(qū)塊鏈實驗，得出了這樣一個結(jié)論。一旦我們做到高速區(qū)塊鏈的時候，服務(wù)器大部分時間都在做加解密力和共識。把90%的時間和90%的計算力用在做區(qū)塊鏈的基本功能，而用在應(yīng)用時間和算力非常少。這代表現(xiàn)在的服務(wù)器不適合于區(qū)塊鏈，現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)是不支持互鏈網(wǎng)。所以這就是為什么說區(qū)塊鏈技術(shù)是中國一個重要的突破口，從底層到上面都需要更改。

中國需要發(fā)展可監(jiān)管的互鏈網(wǎng)

中國需要發(fā)展怎樣的互鏈網(wǎng)？第一個是中國需要發(fā)展一個可監(jiān)管的互鏈網(wǎng)，政府可以隨時監(jiān)管，金融機構(gòu)可以實時監(jiān)管。什么是可監(jiān)管的互鏈網(wǎng)？就是交易前，交易中，交易后都可以監(jiān)管:

交易前的監(jiān)管跟交易后，例如說用戶身份證，賬戶，相關(guān)交易信息，KYC, AML；

交易中是撮合交易的合規(guī)性，例如現(xiàn)在許多幣圈所用的交易軟件，國外評估之后說不能使用在數(shù)字資產(chǎn)上面，因為上面有太多漏洞，有許多的事情需要更改；

交易之后是清結(jié)算，并且交易必須可以回滾。因為現(xiàn)在所有的金融法規(guī)都允許交易回滾，可是現(xiàn)在區(qū)塊鏈設(shè)計不能回滾。所以金融區(qū)塊鏈和可監(jiān)管的區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)不能更改，但是一定能夠回滾，這樣的鏈架構(gòu)和現(xiàn)在鏈架構(gòu)就不一樣。另外因為需要高性能，高容錯性，從底層到上層都要改。

右邊上圖是我在2016年提出的熊貓模型，熊貓模型是把鏈的交易與賬戶分開來出來。當(dāng)你把鏈與交易戶分開來的時候，就可以無限擴展。后來在2019年，我到了英國，發(fā)覺英國央行也用了同樣的技術(shù)。因此，這新架構(gòu)已經(jīng)得到國外的認(rèn)可。右邊下面是我在2017年提出的金絲猴模型，是一種完全分布式的架構(gòu)。

全新互鏈網(wǎng)架構(gòu)出現(xiàn)

左邊是現(xiàn)在區(qū)塊鏈與互鏈網(wǎng)的架構(gòu)圖，下面是互聯(lián)網(wǎng)，上面是區(qū)塊鏈一些應(yīng)用。事實上我們可以變更為一個全新的互鏈網(wǎng)架構(gòu)，這個互鏈網(wǎng)架構(gòu)是把區(qū)塊鏈一些底層的應(yīng)用往下壓，放在網(wǎng)絡(luò)上面，放在服務(wù)器上面。當(dāng)我們把這些東西往下壓的時候，會出現(xiàn)一種全新的互鏈網(wǎng)架構(gòu)，包括服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)還有上面的應(yīng)用。上面的應(yīng)用可能會在一兩分鐘就建立一個鏈，并且這個鏈可以隨時交易。這個網(wǎng)絡(luò)是安全可靠的，不像2017年加拿大央行評估現(xiàn)在一些區(qū)塊鏈系統(tǒng)。而這新架構(gòu)和傳統(tǒng)架構(gòu)不一樣，操作系統(tǒng)會變，會是一種新型的操作系統(tǒng)。

新型操作系統(tǒng)支持區(qū)塊鏈

現(xiàn)在有些人提出區(qū)塊鏈?zhǔn)蔷W(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。但事實上這樣定義跟傳統(tǒng)操作系統(tǒng)的定義正好相反。操作系統(tǒng)是代表底層，不是在應(yīng)用層的系統(tǒng)。我們需要一種新型的操作系統(tǒng)來支持區(qū)塊鏈。因此以后新型系統(tǒng)會是以安全隱私為主，安全底層加上區(qū)塊鏈的功能。共識加解密，監(jiān)管都放在服務(wù)器，任何人使用任何區(qū)塊鏈都不能逃避監(jiān)管。新系統(tǒng)不但能兼容新應(yīng)用，而且能兼容現(xiàn)在的系統(tǒng)，不然的話，就不能打入市場。

新高性能網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

提到網(wǎng)絡(luò)，很多人說這個網(wǎng)絡(luò)協(xié)議用了40年，可以說非常成熟了，但事實上這個網(wǎng)絡(luò)協(xié)議可以有巨大的提升空間。這是我們已經(jīng)做出來的技術(shù)MEF，（Cubic是現(xiàn)在的TCP最常用的技術(shù)，BBR是美國現(xiàn)在最好的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議）可以看到在網(wǎng)絡(luò)延遲在200 ms的時候，MEF的性能是Cubic 和 BBR的很多倍。所以一個新網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施是有可能的。

現(xiàn)在的TCP協(xié)議延遲增加或是掉包的時候，性能就會往下走，CDN和邊緣計算都會大大受影響。但是MEF協(xié)議，整個網(wǎng)絡(luò)性能在掉包或延遲的環(huán)境下性就沒有什么變化。

互鏈網(wǎng)應(yīng)用在交易清算和監(jiān)管

這是2017年我們在廣州做的實驗，用多鏈架構(gòu)來做交易清算，可實時監(jiān)管，用的是多鏈架構(gòu)（熊貓模型），也就是互鏈網(wǎng)的雛形。這是全世界第一個基于區(qū)塊鏈的清算應(yīng)用。

整個金融系統(tǒng)可以被區(qū)塊鏈取代

有人疑問說區(qū)塊鏈?zhǔn)遣皇钦鎸嵱杏?？我現(xiàn)在給一個答案。下面是英國公司Fnality，也是英國央行所指導(dǎo)的公司，它開發(fā)了一個架構(gòu)，無論是支付、交易所、CSD，都可以全盤被區(qū)塊鏈所改變，這表示說從底層到應(yīng)用，都可以被區(qū)塊鏈改變。

區(qū)塊鏈?zhǔn)侵袊萍纪黄频臋C遇

2018年我參加網(wǎng)信辦關(guān)于討論區(qū)塊鏈會議，我問到在中國區(qū)塊鏈應(yīng)該如何發(fā)展？他們說蔡教授你就寫區(qū)塊鏈中國夢吧。所以我就寫了四篇中國夢，其中第一個夢就講到區(qū)塊鏈?zhǔn)侵袊萍嫉闹卮笸黄瓶?，從網(wǎng)絡(luò)設(shè)計到應(yīng)用都可以突破。